采用高效量子点光源的四光子干涉
尽管双光子Hong-Ou-Mandel干涉可见度已成为单光子源的基准指标,但许多光学量子技术需要生成和操控更大规模的光子态。迄今为止,效率限制使得基于量子点的干涉无法在单个分束器上实现超过两个光子的聚束。该研究团队通过将最先进的量子点光源与确定性解复用技术相结合,首次直接观测到多达四个光子产生的量子干涉条纹,成功突破这一限制。研究人员测得两组光子的平均干涉对比度高达93.0±0.1%,四组光子达84.1±1.0%,且复杂条纹结构与理论模型完全吻合。这些结果揭示了“深条纹”现象的存在——其最小值不受可区分光子的影响,使得四光子干涉的最大对比度对多光子发射高度敏感,却对光子可区分性具有强鲁棒性。理论预测显示该现象可拓展至更多光子的干涉过程,对多种潜在光学量子技术具有广泛意义。通过费舍尔信息分析表明,该光源产生的干涉条纹可展现超越标准量子极限的相位灵敏度,展现了在量子计量学中的潜在应用价值。

